不銹鋼消防水箱增壓穩(wěn)壓設(shè)備出水管管徑的確定

消防給水系統(tǒng)的消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備是從生活氣壓給水設(shè)備演變而來的。消防增壓設(shè)施與生活氣壓給水設(shè)備在作用機(jī)理上的最大不同，就是要隨時準(zhǔn)備為動態(tài)管網(wǎng)提供一個短時間(30S)的初期滅火“爆發(fā)’’水量，屆時，氣壓水罐出水管的流量會達(dá)到：消火栓與自動噴水滅火系統(tǒng)合用時為l5L／S、單消火栓系統(tǒng)時為lOL／S、單自動噴水滅火系統(tǒng)時為5L／S。

工程設(shè)計中，氣壓水罐出水管的管徑應(yīng)為DN≥100mm(當(dāng)DNl00時，上述系統(tǒng)流速分別為1．73m／S、1．15m／S、Q58m／S，管道阻力損失也在比較合理的范圍內(nèi))。然而，在工程實踐中發(fā)現(xiàn)，有將消防氣壓水罐出水管的管徑定為DN80、DN70、DN50甚至還有DN32的。顯然是忽略了消防氣壓水罐為初期滅火提供的水量具有‘爆發(fā)’’性的特點，把增壓穩(wěn)壓設(shè)備的出水量和增壓泵的出水量這兩個完全不同的概念混淆了。3增壓設(shè)施的壓力對消防給水系統(tǒng)的影響增壓設(shè)施對消防給水系統(tǒng)施加的壓力屬于靜壓還是動壓的問題，一直是專業(yè)內(nèi)部爭論的熱點之一。某些高度超過90m的高層建筑，消防給水系統(tǒng)設(shè)置了高位消防水箱后，最底部的消火栓處的靜水壓力小于lMPa，按“高規(guī)’’7465條規(guī)定可以不必分區(qū)。但同時‘高規(guī)’’74．72條規(guī)定：若此消防給水系統(tǒng)最小利消火栓處的靜水壓力小于Q07MPa時，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施。當(dāng)在建筑頂部的高位消防水箱旁設(shè)了增壓設(shè)施后，系統(tǒng)的壓力就在消防水箱高度的基礎(chǔ)上增加了約Q3MPa。最不利消火栓處的靜水壓力滿足了要求，但最底部消火栓處的壓力卻超過了lMPa，甚至達(dá)到了l．3MPa。有看法認(rèn)為增壓設(shè)施為系統(tǒng)施加的壓力為動壓，不影響系統(tǒng)的分區(qū)，盡管系統(tǒng)最底部消火栓處的壓力長期處于超過lMPa的狀態(tài)。簡言之，就是消防水箱的最高水位與最底部消火栓的垂直高度在100m以內(nèi)的高層建筑，消防給水系統(tǒng)設(shè)與不設(shè)增壓設(shè)施，消防給水系統(tǒng)都可不分區(qū)，此為動壓論(見圖2a)。另有看法則認(rèn)為增壓設(shè)施施加的壓力應(yīng)視為靜壓，系統(tǒng)是否分區(qū)，應(yīng)取決于增壓設(shè)施施加了壓力后系統(tǒng)的壓力狀況。只要系統(tǒng)最底部消火栓處的壓力超過了lMPa,系統(tǒng)就應(yīng)該分區(qū)

一般說來，管道內(nèi)的壓力在水流動時才有動壓，水靜止時只有靜壓。增壓設(shè)施日常為消防給水系統(tǒng)補(bǔ)充滲漏水量，而系統(tǒng)的滲漏水量正常情況下又非常小，體現(xiàn)在一個龐大的環(huán)狀消防給水系統(tǒng)各點的流速就微乎其微。流速幾近為零時，動壓和靜壓幾乎就是一個值。所以，將增壓設(shè)施對系統(tǒng)施加的壓力視為靜壓應(yīng)該是成立的，這個壓力對系統(tǒng)分區(qū)的影響也是應(yīng)該考慮的。

其實“高規(guī)’’對這個問題是有規(guī)定的。“高規(guī)’’74．72條：當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施。很明顯：增壓設(shè)施施加的壓力可以視為靜壓。在某幾個近百米的高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計中，筆者利用止回閥在系統(tǒng)的A點處進(jìn)行了單向壓力隔絕，把靜水壓力不滿足要求的最小利點消火栓局限為一個小范圍，增壓設(shè)施只對這個范圍內(nèi)的管網(wǎng)進(jìn)行增壓穩(wěn)壓，系統(tǒng)的其他部位仍然由消防水箱穩(wěn)壓。系統(tǒng)在不分區(qū)、最不利點消火栓壓力滿足要求的同時，又使系統(tǒng)最底部的消火栓壓力保持在1MPa以下。此消防設(shè)計順利通過當(dāng)?shù)叵缹彶椴块T的審查，該做法筆者稱為“局部增壓穩(wěn)壓’’。

為了避免壓力隔絕閥(圖2c中的10)滲漏向下部系統(tǒng)竄壓致使下部系統(tǒng)超壓，在系統(tǒng)的B點(水箱出口止回閥的下游)設(shè)了一段進(jìn)入水箱的DNl5穩(wěn)壓管(也可以跨越止回閥)，上設(shè)穩(wěn)壓電磁閥ll。此穩(wěn)壓電磁閥失電常開并與消防泵聯(lián)動。如果壓力隔絕閥10向下部系統(tǒng)滲漏竄壓，這部分多余的水就會經(jīng)此管進(jìn)入水箱，下部系統(tǒng)隨環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的膨脹水量也會經(jīng)此管進(jìn)入水箱，下部系統(tǒng)的壓力就會始終穩(wěn)定在水箱的高度上。消防泵啟動時此穩(wěn)壓電磁閥加電關(guān)閉，避免消防水進(jìn)入水箱和跑水泄壓。